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BRAFV600E突变与CLDN1、TIMP1和KRT19基因表达在甲状腺乳头状癌中的关联研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Molecular and Cellular Endocrinology 3.8
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本研究通过分析JNK抑制剂SP600125对MA-10 Leydig细胞中cAMP/PKA信号通路的调控作用,揭示了其对胆固醇和类固醇生物合成的抑制作用,同时激活ATF4/DDIT3依赖的内质网应激反应,为理解睾丸间质细胞功能调控及男性激素合成障碍提供了新机制。
睾丸间质细胞是男性体内睾酮的主要来源,其功能异常与男性不育和性腺功能减退密切相关。这些细胞中,黄体生成素(LH)/cAMP/蛋白激酶A(PKA)信号通路是调控雄激素合成的核心途径。然而,这一过程还受到其他信号通路的复杂调控,尤其是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路中的c-JUN N末端激酶(JNK)分支。JNK通过磷酸化激活蛋白1(AP-1)家族转录因子如JUN和FOS,进而影响类固醇生成相关基因的表达。尽管已有研究表明JNK在类固醇生成中发挥作用,但其具体调控机制及与其他应激反应的交叉作用仍不清楚。
为深入探究JNK在睾丸间质细胞中的调控作用,加拿大新不伦瑞克大学(University of New Brunswick)的研究团队以小鼠MA-10 Leydig细胞为模型,使用JNK特异性抑制剂SP600125处理细胞,结合3′Tag RNA-Seq转录组分析和蛋白质检测技术,系统研究了JNK抑制对类固醇生成和内质网应激反应的影响。该研究成果发表在《Molecular and Cellular Endocrinology》杂志上。
研究主要采用了以下关键技术方法:
使用JNK抑制剂SP600125(25μM)单独或联合腺苷酸环化酶激活剂forskolin(FSK,10μM)处理MA-10细胞4小时
3′Tag RNA-Seq转录组测序技术分析基因表达变化
蛋白质印迹法检测关键蛋白表达水平
RNA干扰技术敲低MAPK9(JNK2)表达
酶联免疫吸附试验(ELISA)定量孕酮水平
研究结果:
3.1. SP600125增加Leydig细胞中应激反应相关基因的表达
转录组分析显示,SP600125处理显著上调了与内质网应激反应相关的基因(如Trib3、Chac1和Sesn2)表达。基因集富集分析(GSEA)证实,SP600125/FSK联合处理相比单独FSK处理,显著抑制了胆固醇和类固醇激素生物合成相关基因的表达,同时激活了ATF4依赖的内质网应激反应通路。
3.2. SP600125处理降低cAMP/PKA依赖的孕酮合成
实验发现,SP600125/FSK联合处理使MA-10细胞的孕酮产量降低了31.5%。这种抑制作用与类固醇生成关键蛋白STAR和FDX1水平的降低相关,尽管其mRNA表达并未显著变化,提示存在转录后调控机制。
3.3. SP600125抑制Leydig细胞中胆固醇生物合成相关基因的表达
转录组数据显示,SP600125显著抑制了FSK诱导的胆固醇生物合成途径多个基因(如Acat2、Hmgcs1和Nsdhl)的表达。然而,蛋白质水平上仅NSDHL蛋白显著减少,表明转录和翻译调控存在差异。
3.4. SP600125增加bZIP类转录因子蛋白水平
SP600125处理显著增加了ATF4、DDIT3(CHOP)和DDIT4(REDD1)等bZIP类转录因子的蛋白水平,导致cleaved caspase 3增加,提示细胞凋亡被激活。
3.5. SP600125特异性激活EIF2α/ATF4通路
研究发现SP600125主要通过增加EIF2α磷酸化来激活ATF4翻译,而不影响其他内质网应激通路(如IRE1/XBP1和ATF6通路)的激活。
3.6. MAPK9敲低不重现SP600125效应
通过RNA干扰敲低MAPK9(JNK2)的实验表明,SP600125的作用可能不依赖于其对JNK的抑制,而是通过其他机制激活ATF4/DDIT3依赖的凋亡通路。
研究结论与意义:
该研究系统阐明了JNK抑制剂SP600125在睾丸间质细胞中的双重作用机制:一方面通过抑制cAMP/PKA信号通路降低胆固醇和类固醇生物合成,另一方面通过激活ATF4/DDIT3依赖的内质网应激反应促进细胞凋亡。值得注意的是,这些效应可能不依赖于SP600125对JNK的抑制作用,而是通过其他尚未明确的机制实现。
这项研究为理解男性生殖内分泌调控提供了新的分子机制,特别是揭示了应激反应通路与类固醇生成之间的复杂互作关系。研究发现SP600125通过非JNK依赖途径激活ATF4/DDIT3轴的现象,为开发新型男性避孕药物或治疗性腺功能减退的靶点选择提供了重要参考。同时,研究也提示在使用JNK抑制剂治疗相关疾病时,需要充分考虑其对内分泌功能的潜在影响。
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